电测基础和直梁弯曲实验

电测应力和直梁弯曲实验重庆交通大学力学实验中心2011.92．YE2539程控应变仪；一、实验目的1.了解电测法基本原理，学习使用应变片和电阻应变仪测定静态应力的基本原理和方法；二、实验仪器1．应变片及相关工具；3．数字万用表、低压兆欧表。2.初步掌握应变片的粘贴技术；3.学习贴片质量检查的一般方法。电测应力实验应变片的功能与结构结构:敏感栅:具有高电阻率的细金属丝/箔，如:康铜,镍铬等。基底和覆盖层;胶膜(有机合成物)，固定和保护敏感栅。粘结剂:将敏感栅固定在基底-覆盖层间。功能:

测量物体表面某一点,沿某个方向的正应变。电阻应变片实物图电阻片的工作原理金属丝的电阻应变效应

电阻应变片主要是根据金属丝的电阻应变效应的物理学原理工作的。由物理学可知，导线电阻的表达式。电阻应变片粘贴在受载构件上，电阻值随变形而发生变化。当变形在一定范内，线应变与电阻变化率之间存在线性关系。由于被测物体发生微小变形时，应变片的电阻变化ΔR是很小的，直接精确测量ΔR的值相当困难，通常采用惠更斯电桥进行测量。应变电桥原理R1R2R3R4UUDBABCD电桥平衡的条件为：设电桥4个桥臂的电阻改变量分别为ΔR1，ΔR2，ΔR3，ΔR4，若电桥的4个桥臂为相同的4枚电阻应变片，则有应变仪的读数为：测量电桥的接桥法：半桥单臂接桥法：R1R2R3R4UUDBABCD工作片补偿片半桥双臂接桥法：R1R2R3R4UUDBABCD工作片工作片测量电桥的接桥法：全桥接桥法：R1R2R3R4UUDBABCD工作片工作片工作片工作片注意：接入同一电桥各桥臂的应变片（工作片或温度补偿片）的电阻值、灵敏度系数和电阻温度系数均应相同。静态电阻应变仪工作原理：模拟信号调理电子开关切换电桥A/D转换单片机机号选择RS-485总线计算机注意：应根据电桥的具体连接形式和应变片的灵敏系数对应变仪的参数进行设置。2．YE2539程控应变仪；一、实验目的1.了解电测法基本原理，学习使用应变片和电阻应变仪测定静态应力的基本原理和方法；二、实验仪器1．力学多功能试验台；4．绘制测试截面上沿梁高度方向上的应变分布图。3．力传感器，数字测力计。2.测定纯弯曲矩形截面梁横截面上应力的分布规律；3．实验结果与理论值比较，验证理论公式的正确性；直梁弯曲实验

实验试件

中碳钢矩形截面梁横截面设计尺寸：材料屈服极限：实验时应根据屈服极限确定实验最大载荷：材料弹性常数：应变片的高度坐标：

实验装置简图h/4aaP/2P/213524DCbhPage13

实验受力分析图

实验原理与方法1、横截面上纵向正应变分布的测定测量应变的桥路图(1/4桥)

每个通道测量某个横截面高度上的纵向正应变2、上下表面纵向正应变与横向正应变的测定测量方法同上

3、纯弯梁横截面上的正应力的实验结果与理论计算1)通过测量得到横截面上的纵向正应变2)通过测量得到上下表面纵向正应变与横向正应变的比3)按照单向应力状态的胡克定律计算梁横截面上的正应力分布

实验结果

理论计算根据平面假设和单向受力假设，横截面上纵向正应变和横向正应变为：横截面上的纵向正应力为：

实验步骤2、草拟实验所需各类数据表格；3、测量试件及结构尺寸；4、试验机准备、试件安装和仪器调整；5、确定组桥方式、接线和设置应变仪参数；6、检查及试车；7、进行试验；8、整理各种仪器设备，结束试验。1、拟定加载方案（重复加载法）参考方案：P0=5KN，Pmax=25KN，ΔP=20KN，n=4；

实验结果处理2.计算上下表面的横向应变增量与纵向应变增量之比的绝对值；

用平均值法进行数据处理（对多次实验结果取平均值）1.在坐标纸上，y—ε坐标系下描出实验点，然后拟合成直线，与理论曲线进行比较，并计算同一y坐标所对应的和之间的相对误差；

3.对载荷作用处附近横截面上的纵向正应变分布规律进行分析。

思考题1.应变片标